远场时差定位条件下布站方法及系统技术方案

本发明专利技术属于目标无源定位技术领域，特别涉及一种远场时差定位条件下布站方法及系统，首先，依据定位误差分布来构建二维时差定位模型，将模型中变量转化为目标点与定位接收站夹角参数，利用定位接收站中已知副站位置并通过模型求解来获取最优主站位置；然后，针对获取的最优主站位置，利用先验信息的目标点目标速度方向与可布站区域范围来确定定位主站最终位置。本发明专利技术通过固定副站并利用定位误差曲线和目标速度方向来求解最优主站位置进而实现定位接收站布置，在保证目标定位效果的同时，能够节约布站成本，便于实际场景应用。便于实际场景应用。便于实际场景应用。

【技术实现步骤摘要】
远场时差定位条件下布站方法及系统


[0001]本专利技术属于目标无源定位
，特别涉及一种远场时差定位条件下布站方法及系统，能够利用时差定位机制来实现接收站布站。

技术介绍

[0002]无源定位技术因为被应用在雷达、声呐、无线传感网络等各个领域而被深入研究。其中最常见的机制之一是基于多站时差的无源定位系统，它主要是利用目标信号到不同接收站之间的时间差来进行位置估计，具有很高的定位精度。对于无源定位，接收并分析信号的接收站的站址位置，会影响定位误差，专家学者多对布站问题展开研究。接收站位置的选择，既要考虑对目标定位带来的误差影响情况，也要考虑其可移动的成本问题。
[0003]早在定位算法起步阶段，人们就开始研究最优布站方案，比如研究在测角定位、时差定位等多种情况下站址选择对定位误差的影响大小，给出了接收站站点均匀包围定位源的情况定位效果最好的定性结论。在接收站部署没有约束的条件下，角度均匀地分布在定位点周围的情形下，可以获得最好的定位精度。此后，有人把TDOA的定位模型中融入了距离相关的噪声模型，即测量TDOA值的误差会随着距离的增大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远场时差定位条件下布站方法，其特征在于，包含如下内容：依据定位误差分布来构建二维时差定位模型，将模型中变量转化为目标点与定位接收站夹角参数，利用定位接收站中已知副站位置并通过模型求解来获取最优主站位置；针对获取的最优主站位置，利用先验信息的目标点目标速度方向与可布站区域范围来确定定位主站最终位置。2.根据权利要求1所述的远场时差定位条件下布站方法，其特征在于，模型构建中，利用几何精度稀释来作为定位误差分布来表示目标点到各接收站与到第一个接收站之间的距离差；通过将距离差进行微分形式表示来表示远场环境下目标点的定位误差函数，由定位误差函数来构建二维时差定位模型。3.根据权利要求1或2所述的远场时差定位条件下布站方法，其特征在于，二维时差定位模型表示为其中，σ
x
与σ
y
分别表示测量误差在x轴与y轴上的分量，表示位置估计定位误差协方差矩阵对角线元素之后。4.根据权利要求3所述的远场时差定位条件下布站方法，其特征在于，针对二维时差定位模型，针对站址位置函数，将函数中的目标点与接收站的距离变量转化为目标点与定位接收站的夹角参数，使目标定位误差大小与目标点和接收站两者之间的距离差测量误差、相关系数及目标和接收站两者之间的夹角相关。5.根据权利要求3所述的远场时差定位条件下布站方法，其特征在于，设定有两个副站，其与目标点的夹角表示为θ2和θ3，待求解主站与目标点的夹角表示为θ1，模型中关于夹角的计算公式表示为：其中，σ
r
表示距离差测量误差，k表示相关系数。6.根据权利要求5所述的远场时差定位条件下布站方法，其特征在于，模型求解中，根据目标点与副站位置来确定目标点与各副站之间的夹角，利用模型中关于夹角的计算公式来获取主站与目标点的夹角θ1，并通过模型求解，依据位置各分量误差总和最小时的站址位置来获取主站最优位置。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德秀，王泽文，黄洁，赵闯，刘成城，谢敏，杨静，杨锦程，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：